CN110506317B - 触摸面板用按钮结构、触摸面板用按钮以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

包括：第一操作部(2)，该第一操作部由导电体构成并且被进行下压操作；支承部(6)，该支承部由绝缘体构成，并且固定于静电电容式触摸面板(50)上而支承第一操作部(2)；弹性构件(5)，该弹性构件构成为其朝向触摸面板(50)固定的固定面为非导电性，且该弹性构件收容于支承部(6)的内侧，当第一操作部(2)被下压时，弹性构件(5)发生弹性变形，并且第一操作部(2)的下压操作通过触摸面板(50)检测。

Description

触摸面板用按钮结构、触摸面板用按钮以及电子设备
技术领域
本发明涉及一种触摸面板用按钮结构、触摸面板用按钮以及电子设备。
背景技术
对于导航装置等电子设备而言，存在兼具带有静电电容式触摸面板的显示器以及机械式开关机构这样的电子设备。
在专利文献1中公开了一种车载导航装置，该车载到黄装置包括LCD显示装置、触摸面板、开关旋钮、开关旋钮推杆、轻触开关以及轻触开关基板等。
由于在触摸面板的表面没有凹凸，因此，用户在操作时，不得不目视触摸面板。另一方面，开关旋钮相对于触摸面板表面突出。因此，用户能够不目视开关旋钮而进行直观的操作。此外，开关机构具有轻触开关。因此，用户能够获得操作时的操作感。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-310629号公报(第0017段、图1)
发明内容
发明所要解决的技术问题
虽然专利文献1公开的车载导航装置具有机械式开关机构，但该开关机构需要配置于触摸面板的操作检测区域的外侧。也就是说，机械式开关机构会受到触摸面板的配置的限制。其原因在于，需要设置机械式开关机构的构成部件即轻触开关以及用于支承该轻触开关的基板。
本发明是为了解决上述问题而形成的，其目的在于获得一种不会受到触摸面板的配置的限制的触摸面板用按钮结构、触摸面板用按钮以及电子设备。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的触摸面板用按钮结构包括：第一操作部，该第一操作部由导电体构成且被进行下压操作；支承部，该支承部由绝缘体构成，并且固定于静电电容式的触摸面板上而支承第一操作部；弹性构件，该弹性构件构成为该弹性构件的朝向触摸面板固定的固定面为非导电性，且该弹性构件收容于支承部的内侧，当第一操作部被下压时，弹性构件发生弹性变形，并且第一操作部的下压操作通过触摸面板检测。
发明效果
根据本发明，能够获得一种不会受到触摸面板的配置的限制的触摸面板用按钮结构、触摸面板用按钮以及电子设备。
附图说明
图1是应用了实施方式一的触摸面板用按钮结构的电子设备的外观立体图。
图2是应用了实施方式一的触摸面板用按钮结构的电子设备的分解立体图。
图3是将电子设备沿着图1的AA线剖切后的剖视图。
图4是将电子设备沿着图1的AA线剖切后的另一剖视图。
图5是表示导电路径的一例的图。
图6是将电子设备沿着图1的AA线剖切后的另一剖视图。
图7A是用于说明现有电子设备的图。图7B和图7C是用于说明实施方式一的电子设备的图。
图8是应用了实施方式二的触摸面板用按钮结构的电子设备的剖视图。
图9是用于说明导电性部件的图。
图10是应用了实施方式三的触摸面板用按钮结构的电子设备的剖视图。
图11是表示导电路径的一例的图。
图12是应用了实施方式四的触摸面板用按钮结构的电子设备的剖视图。
具体实施方式
实施方式一
以下，为了更详细地说明本发明，根据附图对用于实施本发明的方式进行说明。
图1是应用了实施方式一的触摸面板用按钮结构的电子设备100的外观立体图。
电子设备100包括触摸面板用按钮1、触摸面板50以及液晶显示器(未图示)等。触摸面板50是静电电容式触摸面板。
图2是应用了实施方式一的触摸面板用按钮结构的电子设备100的分解立体图。
将应用了实施方式一的触摸面板用按钮结构的触摸面板用按钮设为触摸面板用按钮1。触摸面板用按钮1包括第一操作部2、第二操作部3、保持件4、弹性构件5以及支承部6。
图3是将电子设备100沿着图1的A-A线剖切后的剖视图。
第一操作部2是圆形部件。第一操作部2被进行下压操作。第一操作部2具有第一压件2a。第一压件2a是竖立设置于第一操作部2的与操作面相反一侧的面的突起状的部位。第一压件2a设置于至少一个位置。图3示出了将第一压件2a设置于两个位置的例子。当第一操作部2被下压时，第一压件2a按压后述的弹性构件5。第一操作部2是实施了导电性表面处理的导电体。表面处理有镀覆处理、导电涂敷或者形成透明导电膜等。
第二操作部3是具有中空部的环状部件。第二操作部3被进行旋转操作。第二操作部3是实施了与第一操作部2相同的导电性表面处理的导电体。在第二操作部3设置有多个导电性接触部3a(未图示)，上述多个导电性接触部3a在安装至触摸面板50时与触摸面板50接触。多个导电性接触部3a例如由导电性的橡胶构成。第二操作部3旋转的同时，多个导电性接触部3a相对于触摸面板50的接触位置变化。由此，触摸面板50能够检测进行了旋转操作后的第二操作部3的位置。
如图2所示，支承部6是具有中空部的环状部件。支承部6由树脂构成。支承部6是绝缘体。支承部6通过粘接剂或双面胶带等固定于触摸面板50。
支承部6支承第一操作部2。第一操作部2以能够向下压方向移动的方式支承于支承部6。支承部6支承第二操作部3。第二操作部3以能够在旋转方向上移动的方式支承于支承部6。在支承部6的中空部、即支承部6的内侧收容弹性构件5。
如图2所示，保持件4是具有中空部的环状部件。保持件4由树脂构成。保持件4是绝缘体。保持件4按压弹性构件5的端部。保持件4具有爪部。通过将上述爪部嵌合至形成于支承部6的嵌合孔，从而保持件4安装于支承部6。
弹性构件5是进行弹性变形的部件。弹性构件5是橡胶开关5A或板簧5B。弹性构件5向与触摸面板50侧相反的方向对第一操作部2施力。弹性构件5在受到设置于第一操作部2的第一压件2a按压的情况下发生弹性变形。弹性构件5在弹性变形时产生咔嗒感。
图3是使用橡胶开关5A作为弹性构件5的情况。
橡胶开关5A具有突部5a1、基部5a2、接点5a3以及裙部5a4。橡胶开关5A由导电性的橡胶构成。其中，基部5a2中的相对于触摸面板50的固定面设为具有非导电性。
突部5a1是键帽。突部5a1设置于至少一个位置。图3示出了在圆形的基部5a2处将突部5a1设置于两个位置的例子。突部5a1是向与触摸面板50侧相反一侧突出的圆柱状部位。突部5a1与形成于第一操作部2的第一压件2a接触。突部5a1的与接触第一压件2a的端面位于相反一侧的端面成为接点5a3。
当第一操作部2未被下压时，即当突部5a1未受到第一压件2a按压时，突部5a1的接点5a3与触摸面板50分开。
当第一操作部2被下压时，第一压件2a按压突部5a1。此时，橡胶开关5A的裙部5a4弹性变形(弯曲)而产生咔嗒感，从而突部5a1的接点5a3与触摸面板50接触。
图4是相对于图3使用板簧5B作为弹性构件5的情况。
板簧5B具有突部5b1、基部5b2以及接点5b3。板簧5B具有导电性。其中，基部5b2中的相对于触摸面板50的固定面设为具有非导电性。
图4示出了使用了两个突部5b1的例子。突部5b1是向与触摸面板50侧相反一侧突出的弯曲部位。突部5b1与形成于第一操作部2的第一压件2a接触。突部5b1的与接触第一压件2a的端面位于相反一侧的端面成为接点5b3。
当第一操作部2未被下压时，即当突部5b1未受到第一压件2a按压时，突部5b1的接点5b3与触摸面板50分开。
当第一操作部2被下压时，第一压件2a按压突部5b1。此时，板簧5B的突部5b1弹性变形而产生咔嗒感，从而突部5b1的接点5b3与触摸面板50接触。
图5是表示第一操作部2被下压时的导电路径的一例的图。图5是使用橡胶开关5A作为弹性构件5的情况。
图5中，用户的手指与第一操作部2接触而下压第一操作部2，使得突部5a1的接点5a3与触摸面板50接触。
此时，如图5所示那样形成经由第一操作部2、第二操作部3以及橡胶开关5A的导电路径F。
当突部5a1的接点5a3与触摸面板50接触时，触摸面板50的静电电容发生变化。触摸面板50根据上述静电电容的变化来检测第一操作部2被进行了下压操作这一情况。
如上所述，实施方式一的触摸面板用按钮结构包括：第一操作部2，该第一操作部2由导电体构成并且被进行下压操作；支承部6，该支承部6由绝缘体构成，并且固定于静电电容式触摸面板50上而支承第一操作部2；弹性构件5，该弹性构件5构成为其朝向触摸面板50固定的固定面为非导电性，且该弹性构件5收容于支承部6的内侧，当第一操作部2被下压时，弹性构件5发生弹性变形，并且第一操作部2的下压操作通过触摸面板进行检测。由此，能够获得不会受到触摸面板的配置的限制的触摸面板用按钮结构。
此外，实施方式一的触摸面板用按钮结构不需要现有结构中所必须的轻触开关以及用于支承该轻触开关的基板。因此，能够降低成本。
此外，由于实施方式一的触摸面板用按钮结构相对于触摸面板的表面突出，用户可以进行直观的操作。
此外，实施方式一的触摸面板用按钮结构包括弹性构件5，该弹性构件5在第一操作部2被下压时发生弹性变形。因此，用户能够获得操作时的操作感。
图6是将电子设备100沿着图1的AA线剖切后的另一剖视图。图6是使用橡胶开关5A作为弹性构件5的情况。
图3、图4和图5中示出了具有中空部的支承部6，但图6所示的支承部6A不具有中空部。如图6所示，支承部6A具有薄壁部6a。薄壁部6a形成于环状的支承部6A的内周侧。薄壁部6a从触摸面板50侧支承橡胶开关5A或者板簧5B。支承部6A是绝缘体。薄壁部6a形成为薄壁。薄壁部6a的厚度设为当接点5a3或接点5b3与薄壁部6a接触时触摸面板50处的静电电容发生变化的厚度。薄壁部6a的厚度例如为0.3mm。通过构成薄壁部6a，能够仅搬运触摸面板用按钮1。另外，基部5a2和基部5b2中的相对于薄壁部6a的固定面设为具有非导电性。
在第一操作部2被下压的情况下，接点5a3或接点5b3与薄壁部6a接触。此时，触摸面板50处的静电电容发生变化。触摸面板50根据上述静电电容的变化来检测第一操作部2被进行了下压操作这一情况。
图7A是用于说明现有电子设备的图。在如以往那样使用轻触开关的情况下，需要在触摸面板50的操作检测区域S的外侧配置按钮。
图7B和图7C是用于说明电子设备100的图。如图7B所示，触摸面板用按钮1能够自由地配置于触摸面板50的操作检测区域S的内侧。此外，如图7C所示，触摸面板用按钮1也能够配置于操作检测区域S与面板的边界的部分。
实施方式二
图8是应用了实施方式二的触摸面板用按钮结构的电子设备的剖视图。
以下，对于具有与实施方式一中说明的结构相同或相当的功能的结构标注相同的符号，并省略或简化其说明。
将应用了实施方式二的触摸面板用按钮结构的触摸面板用按钮设为触摸面板用按钮1A。
在实施方式一中，对将橡胶开关5A设为具有导电性的情况进行了说明。若橡胶开关具有导电性，则存在按键耐用性降低的问题以及橡胶固化而使操作感变差的问题。实施方式二的触摸面板用按键结构是为了解决上述问题而形成的。在实施方式二中，作为弹性构件5，使用非导电性的橡胶开关5A-1。
橡胶开关5A-1具有突部5a1、基部5a2、裙部5a4以及贯穿孔5a5。贯穿孔5a是在圆柱状的突部5a1的中央沿轴向设置的贯穿孔。在贯穿孔5a5***后述的导电性部件7。
图9是用于说明导电性部件7的图。
导电性部件7是具有导电性的部件。对导电性部件7实施例如与实施于第一操作部2的导电性表面处理相同的导电性表面处理。导电性部件7具有圆板部7a、圆柱部7b以及接点7c。
圆板部7a是圆板状的部位。圆柱部7b是竖立设置于圆板部7a的中央的圆柱状的部位。圆柱部7b的直径是能够***橡胶开关5A-1的贯穿孔5a5的直径。圆柱部7b的端面成为接点7c。
如图8所示，导电性部件7以圆柱部7b***橡胶开关5A-1的贯穿孔5a5的形式安装于橡胶开关5A-1。圆板部7a与形成于第一操作部2的第一压件2a接触。
当第一操作部2未被下压时，即当突部5a1未通过导电性部件7而受到第一压件2a按压时，导电性部件7的接点7c与触摸面板50分开。
当第一操作部2被下压时，第一压件2a通过导电性部件7按压突部5a1。此时，橡胶开关5A-1的裙部5a4弹性变形(弯曲)而产生咔嗒感，从而导电性部件7的接点7c与触摸面板50接触。
当导电性部件7的接点7c与触摸面板50接触时，触摸面板50处的静电电容发生变化。触摸面板50根据上述静电电容的变化来检测第一操作部2被进行了下压操作这一情况。
如上所述，根据实施方式二，除了实施方式一的效果以外，通过使用具有非导电性的橡胶开关5A-1以及导电性部件7，还能够防止橡胶开关5A-1的按键耐用性降低，并且能够防止下压第一操作部2时的操作感变差。
实施方式三
图10是应用了实施方式三的触摸面板用按钮结构的电子设备的剖视图。
以下，对于具有与实施方式一以及实施方式二中说明的结构相同或相当的功能的结构标注相同的符号，并省略或简化其说明。
将应用了实施方式三的触摸面板用按钮结构的触摸面板用按钮设为触摸面板用按钮1B。
在实施方式二中，对使用非导电性的橡胶开关5A-1作为弹性构件5并且使用导电性部件7的情况进行了说明。在实施方式三中，对构成为不使用导电性构件7的情况进行说明。
在实施方式三中，作为弹性构件5，使用非导电性的橡胶开关5A-2。橡胶开关5A-2具有突部5a1、基部5a2以及裙部5a4。
突部5a1与形成于第一操作部2的第一压件2a接触。橡胶构件5A-2设置为仅用于实现下压第一操作部2时的操作感。
在实施方式三中，使用第一操作部2A。第一操作部2A是导电体。对第一操作部2A实施例如与实施于实施方式一的第一操作部2的导电性表面处理相同的导电性表面处理。第一操作部2A具有第一压件2a、第二压件2b以及接点2c。第二压件2b是竖立设置于第一操作部2A的与操作面相反一侧的面的突起状的部位。
图10示出了在第一操作部2A的与操作面相反一侧的面的中央处设置了第二压件2b的例子。第二压件2b的端面成为接点2c。
当第一操作部2A未被下压时，即当突部5a1未受到第一压件2a按压时，第二压件2b的接点2c与触摸面板50分开。
当第一操作部2A被下压时，第一压件2a按压突部5a1。此时，橡胶开关5A-2的裙部5a4弹性变形(弯曲)而产生咔嗒感，从而第二压件2b的接点2c与触摸面板50接触。
图11是表示第一操作部2A被下压时的导电路径的一例的图。
图11中，用户的手指与第一操作部2A接触而下压第一操作部2A，使得第二压件2b的接点2c与触摸面板50接触。此时，形成图11所示的导电路径G。
当第二压件2b的接点2c与触摸面板50接触时，触摸面板50处的静电电容发生变化。触摸面板50根据上述静电电容的变化来检测第一操作部2A被进行了下压操作这一情况。
另外，在第一操作部2A处，对于第一压件2a，也可不实施用于使其成为导电体的导电性表面处理。
如上所述，根据实施方式三，除了实施方式一的效果以外，通过使用非导电性的橡胶开关5A-2和具有第二压件2b的第一操作部2A，还能够防止橡胶开关5A-2的按键耐用性降低，并且能够防止下压第一操作部2A时的操作感变差。
实施方式四
图12是应用了实施方式四的触摸面板用按钮结构的电子设备的剖视图。
以下，对于具有与实施方式一、实施方式二以及实施方式三中说明的结构相同或相当的功能的结构标注相同的符号，并省略或简化其说明。
将应用了实施方式四的触摸面板用按钮结构的触摸面板用按钮设为触摸面板用按钮1C。
在实施方式一中，对分别使用不同的部件构成第一操作部2和第二操作部3的情况进行了说明。在实施方式四中，第一操作部2B以单个部件来承担第二操作部3的功能。
此外，在实施方式四中，与实施方式三相同的是，使用橡胶开关5A-2作为弹性构件5。
在实施方式四中，使用第一操作部2B。第一操作部2B是导电体。对第一操作部2B实施例如与实施于实施方式一的第一操作部2的导电性表面处理相同的导电性表面处理。
第一操作部2B具有第一压件2a、第二压件2b、接点2c以及多个导电性接触部2d(未图示)。图12示出了在第一操作部2B的与操作面相反一侧的面的中央处设置了第二压件2b的例子。
多个导电性接触部2d始终与触摸面板50接触。多个导电性接触部2d例如由具有导电性的橡胶构成。多个导电性接触部2d的与触摸面板50接触的接触位置与第一操作部2B的旋转一起变化。由此，触摸面板50能够检测被进行了旋转操作后的第一操作部2B的位置。多个导电性接触部2d向与触摸面板50侧相反的方向对第一操作部2B施力。此外，多个导电性接触部2d在第一操作部2B被下压时发生弹性变形。
第二压件2b的接点2c在第一操作部2B未被下压时与触摸面板50分开。
此外，在触摸面板用按钮1C的高度方向上，在突部5a1的端面与第一压件2a之间确保有间隙。由此，第一操作部2B能够进行旋转操作。
当第一操作部2B被下压时，第一压件2a与突部5a1接触。当第一操作部2B进一步被下压时，裙部5a4弹性变形(弯曲)而产生咔嗒感，从而第二压件2b的接点2c与触摸面板50接触。
当第二压件2b的接点2c与触摸面板50接触时，触摸面板50处的静电电容发生变化。触摸面板50根据上述静电电容的变化来检测第一操作部2B被进行了下压操作这一情况。
如上所述，根据实施方式四，除了实施方式一～三的效果以外，通过一体地构成第一操作部2和第二操作部3，用户能够进行更直观的操作。
另外，本申请发明在其发明的范围内，能进行各实施方式的自由组合、各实施方式的任意构成要素的变形或各实施方式中任意构成要素的省略。
(工业上的可利用性)
本发明的触摸面板用按钮结构不会受到触摸面板的配置的限制，因此，适用于装设于车辆的电子设备等。
符号说明
1、1A、1B、1C触摸面板用按钮；2、2A、2B第一操作部；2a第一压件；2b第二压件；2c接点；3第二操作部；3a导电性接触部；4保持件；5弹性构件；5A、5A-1、5A-2橡胶开关；5a1突部；5a2基部；5a3接点；5a4裙部；5a5贯穿孔；5B板簧；5b1突部；5b2基部；5b3接点；6、6A支承部；6a薄壁部；7导电性部件；7a圆板部；7b圆柱部；7c接点；50触摸面板。

Claims (8)

1.一种触摸面板用按钮结构，其特征在于，包括：
第一操作部，所述第一操作部由导电体构成且被进行下压操作；
第二操作部，所述第二操作部由导电体构成且被进行旋转操作；
支承部，所述支承部由绝缘体构成，并且所述支承部固定于静电电容式的触摸面板上而经由所述第二操作部支承所述第一操作部；以及
弹性构件，所述弹性构件构成为该弹性构件的朝向所述触摸面板固定的固定面为非导电性，并且所述弹性构件收容于所述支承部的内侧，
当所述第一操作部被下压时，所述弹性构件弹性变形，并且形成有从所述第一操作部经由所述第二操作部和通过所述第一操作部被下压以与所述触摸面板接触的部件直至所述触摸面板的导电路径，所述第一操作部的下压操作通过所述触摸面板检测。
2.如权利要求1所述的触摸面板用按钮结构，其特征在于，
所述第一操作部包括形成为突起状的第一压件，
所述弹性构件包括导电性的突部，所述突部形成为与所述触摸面板分开且与所述第一压件接触，
当所述第一操作部被下压时，所述第一压件按压所述突部，所述弹性构件弹性变形而产生咔嗒感，并且所述突部与所述触摸面板接触。
3.如权利要求1所述的触摸面板用按钮结构，其特征在于，
所述支承部将所述第二操作部支承为能够旋转。
4.如权利要求1所述的触摸面板用按钮结构，其特征在于，
所述第一操作部包括形成为突起状的第一压件，
所述弹性构件是具有突部的非导电性的橡胶开关，所述突部形成为与所述触摸面板分开并且具有贯穿孔，
所述触摸面板用按钮结构还包括导电性部件，所述导电性部件***所述贯穿孔且与所述第一压件接触，
当所述第一操作部被下压时，所述第一压件通过所述导电性部件按压所述突部，所述弹性构件弹性变形而产生咔嗒感，并且所述导电性部件与所述触摸面板接触。
5.如权利要求1所述的触摸面板用按钮结构，其特征在于，
所述第一操作部包括形成为突起状的第一压件和形成为突起状的第二压件，
所述弹性构件是具有突部的非导电性的橡胶开关，所述突部形成为与所述触摸面板分开并且与所述第一压件接触，
当所述第一操作部被下压时，所述第一压件按压所述突部，所述弹性构件弹性变形而产生咔嗒感，并且所述第二压件与所述触摸面板接触。
6.如权利要求1所述的触摸面板用按钮结构，其特征在于，
所述第一操作部包括形成为突起状的第一压件、形成为突起状的第二压件以及导电性接触部，所述导电性接触部构成为与所述触摸面板接触且能够弹性变形，
所述弹性构件是具有突部的非导电性的橡胶开关，所述突部形成为与所述触摸面板分开，
在所述第一压件与所述突部之间确保有间隙，所述第一操作部能够进行旋转操作，并且，当所述第一操作部被下压时，所述第一压件按压所述突部，所述弹性构件弹性变形而产生咔嗒感，并且所述第二压件与所述触摸面板接触。
7.一种触摸面板用按钮，其特征在于，包括：
第一操作部，所述第一操作部由导电体构成且被进行下压操作；
第二操作部，所述第二操作部由导电体构成且被进行旋转操作；
支承部，所述支承部由绝缘体构成，并且所述支承部固定于静电电容式的触摸面板上而经由所述第二操作部支承所述第一操作部；以及
弹性构件，所述弹性构件收容于所述支承部的内侧，
所述支承部包括薄壁部，所述薄壁部从所述触摸面板一侧支承所述弹性构件，
所述弹性构件构成为该弹性构件的朝向所述薄壁部固定的固定面为非导电性，
当所述第一操作部被下压时，所述弹性构件弹性变形，并且形成有从所述第一操作部经由所述第二操作部和通过所述第一操作部被下压以与所述触摸面板接触的部件直至所述薄壁部的导电路径，所述第一操作部的下压操作通过所述触摸面板检测。
8.一种电子设备，其特征在于，
所述电子设备包括触摸面板，
所述电子设备应用了权利要求1所述的触摸面板用按钮结构。
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